FossilMorph數(shù)字圖像處理流程圖

絲狀體類型的算法示意圖

FossilMorph單圖處理模式（A）和批量處理模式（B）界面截圖

FossilMorph數(shù)據(jù)定量分析的圖件展示
（神秘的地球uux.cn）據(jù)中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所：大數(shù)據(jù)與人工智能是驅(qū)動(dòng)地球科學(xué)研究范式革新的重要手段。其在古生物學(xué)研究中也有著越來(lái)越多的世界石自應(yīng)用，如利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化石圖像的動(dòng)測(cè)定量的新太原包養(yǎng)外圍上門外圍女上門外圍上門外圍女（電話微信181-8279-1445）怎么找空姐莞式外圍上門外圍女桑拿全套按摩高端模特特殊外圍上門外圍女智能識(shí)別分類、采用數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)行化石形態(tài)特征數(shù)據(jù)的量和自動(dòng)獲取和分析等。
隨著古生物化石樣品采集精度的分析提高和科研與生產(chǎn)實(shí)踐中對(duì)樣品分析更加高效的需求，科研人員通常需要在較短時(shí)間內(nèi)處理大量化石圖像。工具其中對(duì)其進(jìn)行形態(tài)學(xué)特征的遠(yuǎn)古測(cè)量與分析是圖像處理的主要工作之一。目前化石的世界石自形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)主要依賴于手動(dòng)操作測(cè)量軟件，如Image J等。動(dòng)測(cè)定量的新這樣不僅繁瑣耗時(shí)，量和而且具有一定的分析主觀性，容易產(chǎn)生人為誤差。工具
近期，遠(yuǎn)古太原包養(yǎng)外圍上門外圍女上門外圍上門外圍女（電話微信181-8279-1445）怎么找空姐莞式外圍上門外圍女桑拿全套按摩高端模特特殊外圍上門外圍女中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所早期生命研究團(tuán)隊(duì)的世界石自萬(wàn)斌副研究員指導(dǎo)碩士研究生鄭文濤，與東南大學(xué)、動(dòng)測(cè)定量的新上海交通大學(xué)、南京大學(xué)的研究人員合作，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款化石圖像測(cè)量分析的可視化操作界面—“FossilMorph”工具軟件。該軟件可用于進(jìn)行化石圖像形態(tài)特征的自動(dòng)測(cè)量和定量分析。研究成果近期發(fā)表于地學(xué)期刊《遠(yuǎn)古世界》（Palaeoworld）。
該軟件版本主要是基于OpenCV-Python快速圖像處理的計(jì)算機(jī)視覺(jué)工具，使用了多種圖像處理技術(shù)，包括灰度轉(zhuǎn)換、圖像濾波、圖像二值化、連通域分析等，并采用了OCR字符識(shí)別技術(shù)對(duì)化石圖像比例尺進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別以及換算，實(shí)現(xiàn)了對(duì)橢球形、絲狀體、部分破損等類型的有機(jī)壁微體化石形態(tài)特征進(jìn)行自動(dòng)化批量提取和定量分析。分析結(jié)果可以Excel數(shù)據(jù)（.xlsx格式）導(dǎo)出或以箱線圖、散點(diǎn)圖、直方圖、聚類圖等多種類型圖件呈現(xiàn)。
該軟件的應(yīng)用可大幅節(jié)省科研人員的時(shí)間與精力，明顯提升化石圖像形態(tài)特征的數(shù)據(jù)化和準(zhǔn)確率。目前批處理模式可在1分鐘內(nèi)完成2000個(gè)化石圖像形態(tài)數(shù)據(jù)的采集和分析。該技術(shù)在一定程度上表明了數(shù)字圖像處理技術(shù)在有機(jī)質(zhì)壁微體化石研究中具有很大潛力。
目前，該軟件版本對(duì)于個(gè)體保存、形態(tài)相對(duì)簡(jiǎn)單、且主體與背景對(duì)比強(qiáng)烈的化石圖像（如光學(xué)顯微鏡下的孢粉和疑源類酸蝕處理的薄片照片）具有較好的處理效果。未來(lái)隨著算法的創(chuàng)新，F(xiàn)ossilMorph將不斷優(yōu)化，致力于處理形態(tài)更為復(fù)雜的化石類型和集群保存化石組合等，并與卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相結(jié)合，依據(jù)化石定量化的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)行化石圖像的智能識(shí)別和定量分析，從而挖掘化石背后的更多真實(shí)有效數(shù)據(jù)信息，為揭示生命演化提供數(shù)據(jù)支撐。
相關(guān)軟件已申請(qǐng)中國(guó)版權(quán)保護(hù)中心的計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)。
該研究受到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)B類和前沿重點(diǎn)部署項(xiàng)目、現(xiàn)代古生物學(xué)與地層學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目、香港特別行政區(qū)博士后獎(jiǎng)學(xué)金聯(lián)合資助。
論文相關(guān)信息：Zheng Wentao#, Lou Zhouwei#, Yu Yefeng, Tang Qing, Wang Xiaopeng, Zhao Xianye, Shi Hongyi, Wan Bin*. FossilMorph: A new tool for fossil automatic measurement and statistical analysis. Palaeoworld. 2022. https://doi.org/10.1016/j.palwor.2022.11.001.

(責(zé)任編輯：探索)